鉅大LARGE | 點擊量:949次 | 2020年02月04日
TMS320LF2407 DSP控制器的串行通信設
TI公司的TMS320LF2407型DSp微控制器內(nèi)嵌的異步串行口(SCI)支持CpU與其它使用標準格式的異步外設之間的數(shù)字通訊,通過RS-232接口可以方便地進行DSp之間或與pC機之間的異步通信。而串行外設接口(SpI)是一個高速同步串行輸入/輸出(I/O)端口,常用于DSp控制器和外部器件或其它控制器間的通訊。本設計正是通過TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進行兩臺DSp的數(shù)據(jù)傳輸通信。同時還利用了DSp2407的SpI模塊和I/O口作了顯示以及鍵盤擴展電路,以便能實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的收發(fā)。此實例電路結(jié)構(gòu)簡單易懂,非常適合剛接觸DSp的初學者使用,具有很好的參考價值。
二硬件原理設計
此設計主要包含兩大模塊:一是DSp之間的串行通訊模塊:二是DSp與顯示器及鍵盤的串行顯示接口模塊。以下分別詳細介紹每一模塊的硬件原理及軟件設計。
2.1SpI外設顯示接口模塊:SpI是一個高速同步串行輸入/輸出端口,它允許一個具有可編程串行外設接口長度(1到16位)的串行位流,以可編程的位傳送速率從設備移入或移出。本設計利用SpI口外接4片74LS164作為4位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口,把LF2407的SpISIMO引腳作為數(shù)據(jù)輸出線,SpICLK引腳作為移位時鐘脈沖。74LS164為TTL單向8位移位寄存器,可實現(xiàn)串行輸入,并行輸出。其中A,B(第1、2腳)為串行數(shù)據(jù)輸入端,兩個引腳按邏輯與運算規(guī)律輸入信號,用同一個輸入信號時可并接。CLK(第8腳)為時鐘輸入端,可連接到串行口的SpICLK端。
2.2串行通訊接口(SCI)模塊:
SCI模塊的接收器和發(fā)送器是雙緩沖的,每一個都有它單獨的使能和中斷標志位。兩者可以單獨工作,或者在全雙工方式下同時工作。SCI使用奇偶校驗,超時,幀出錯監(jiān)測確保數(shù)據(jù)的準確傳輸。SCI的兩個外部引腳SCITXD(數(shù)據(jù)發(fā)送端)和SCIRXD(數(shù)據(jù)接收端)在不用來通訊時可作普通的I/O。SCI有一個16位的波特率選擇寄存器,在40M的晶振下,可以設定從76bps~1875Kbps不同的波特率。圖2是TMS320LF2407的串行通訊接口電路。該電路采用了符合RS-232標準的驅(qū)動芯片MAX232進行串行通訊。MAX232芯片功耗低,集成度高,+5V供電,具有兩個接收和發(fā)送通道。由于TMS320LF2407采用+3.3V供電,所以在MAX232與TMS320LF2407之間必須加電平轉(zhuǎn)換電路。本設計系統(tǒng)采用了一個二極管(1N4007)和三個電阻進行電平轉(zhuǎn)換。整個接口電路簡單,可靠性高。
圖2TMS320LF2407的串行通訊接口電路
三系統(tǒng)軟件及通訊協(xié)議設計
軟件及通訊協(xié)議設計主要包括了DSp系統(tǒng)初始化,SpI初始化,SCI初始化,SCI發(fā)送接收數(shù)據(jù),SpI顯示數(shù)據(jù)五大部分。
3.1DSp系統(tǒng)初始化
此部分程序設計主要是為了使DSp進入正常的工作狀態(tài)。其主要的設計步驟如下圖示。
3.2SpI與SCI初始化
TMS320LF2407的SpI和SCI初始化包括以下幾大部分:把相對應的I/O口配置成具有SpI,SCI的特殊功能;時鐘模式的選定;波特率選擇;發(fā)送接收數(shù)據(jù)長度選擇;內(nèi)部相對應的時鐘使能。所有設置都是通過相對應的SpI,SCI控制寄存器實現(xiàn)的。具體步驟如下圖示。
3.3SCI發(fā)送接收數(shù)據(jù)及SpI顯示:通訊協(xié)議采用異步串行通訊方式,波特率為9600bps,數(shù)據(jù)包括8位數(shù)據(jù)位、無、奇偶校驗位、1個低電平起始位和1個高電平停止位。采用地址位多處理器模式。通訊軟件設計采用查詢方式,即查詢到相應標志位滿足條件時,就發(fā)送一個數(shù)據(jù)并送往SpI模塊顯示。具體設計步驟如圖5所示。
四結(jié)束語
本應用實例已通過調(diào)試,若要實現(xiàn)DSp與pC機之間的通信,只需要在pC機上使用MSCOMM控件,使端口傳輸和接收數(shù)據(jù),方便地為應用程序提供串行通信功能。通過實際運行表明,利用TMS320LF2407的SpI,SCI模塊實現(xiàn)DSp之間或與pC機的通信,與傳統(tǒng)的C51單片機相比,其電路簡單,設置靈活,運行速度更快,性能可靠穩(wěn)定。
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